一种增强热传导的印制电路板组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印制电路板制作技术领域，尤其涉及一种增强热传导的印制电路板组件。
【背景技术】
[0002]在高速发展的LED照明领域，将LED光源集成在PCB板上的技术运用已十分广泛，由于LED光源的热量高、散热难，大规模地将LED光源集成在PCB板上会产生显著的散热问题。传统的采用FR4基板的PCB板的热传导性能较差，无法有效、及时地将LED光源产生的大量热量散逸出器件外，因此亟需一种能够增强PCB板的热传导性能的结构。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种散热性能良好的印刷电路板组件。
[0004]本实用新型公开了一种增强热传导的印制电路板组件，包括电路板以及安装于其上的LED光源，其中，所述电路板包括组装在一起的第一基板和第二基板，所述LED光源固定在所述第二基板上，其中所述第一基板的导热率低于所述第二基板。
[0005]优选地，所述第二基板的导热率与所述第一基板的导热率之比的比值为2至8。更优选地，第一基板可采用导热率为0.2的基板，第二基板可采用导热率为I至1.5的基板。
[0006]优选地，所述CEM3基板的面积大于所述LED光源的截面积。
[0007]优选地，所述第二基板嵌设于第一基板内部，并分别与第一基板及LED光源电性连接。更优选地，所述第一基板上具有与所述第二基板形状匹配的缺口，所述第二基板嵌入所述缺口，所述第二基板的上、下表面分别与所述第一基板的上、下表面平齐。再优选地，所述第二基板的边缘具有相对的安装部，通过将所述安装部固定到所述第一基板上，从而将所述第二基板与所述第一基板固定。更优选地，通过将所述安装部焊接到所述第一基板上的方式，将所述第二基板与所述第一基板连接。
[0008]优选地，所述LED光源与所述第二基板通过导电介质电性连接。更优选地，所述LED光源通过焊接安装到所述第二基板上。
[0009]优选地，第一基板为FR4基板，第二基板为CEM3基板，所述FR4基板的导热率为0.2，所述CEM3基板的导热率为I至1.5。
[0010]采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0011]高热导性能的第二基板能够有效地将LED光源所发出的热量迅速散逸到第一基板中，从而降低LED光源的温度，提高LED光源的发光效率和发光性能。
【附图说明】
[0012]图1是符合本实用新型优选实施方式的印制电路板组件的俯视图；
[0013]图2是符合本实用新型优选实施方式的印制电路板组件的截面图；
[0014]图3是现有绝缘基板的热传导特性仿真图；
[0015]图4是符合本实用新型优选实施方式的印制电路板组件的热传导特性仿真图。
[0016]附图标记:
[0017]1-第一基板；
[0018]2_ 第二基板；
[0019]3-LED 光源；
[0020]4-安装部。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图与【具体实施方式】进一步阐述本实用新型的优点。
[0022]本实用新型的优选实施方式公开了一种用于增强热传导的印制电路板组件，该印制电路板上安装有若干个LED光源3，每一个LED光源3的占用面积大小相对于第一基板I来说可以看作是一个点光源。如图1、图2所示的电路板组件，其包括第一基板I和第二基板2，第一基板I和第二基板2被组装在一起，同时，每一个第二基板2上都固定有一个LED光源3，其中，第一基板I的导热率低于第二基板2，这样，可以利用第二基板2的高热传导性能，及时、有效、迅速地将LED光源3产生的高热量传导至第一基板I上，从而使得LED光源3的附近聚集的热量显著减少。在本实用新型中，第二基板2的导热率与第一基板I的导热率的比值可为2至8，导热率之差越高，LED光源3产生的热量传导至第一基板I和第二基板2连接处以及位于第一基板I下方的散热器(未示出)的效率越高。在一个优选实施方式中，第一基板采用导热率为0.2的基板，第二基板采用导热率为I至1.5的基板。
[0023]参阅图1，图1仅仅示出了第一基板I的一部分，相对于整个第一基板I来说，第二基板2的面积很小。另外，相对于第二基板2的面积来说，LED光源3的截面积，即占用电路板的面积，也是很小的，同时，为了达到本实用新型所预想的散热要求，第二基板2的面积也不能太小，这个面积其实是根据热功率变化的量，当所采用的LED光源3的功率较小时，第二基板2的面积配置成LED光源3的截面积的2至3倍就足以满足散热要求了，因此，在满足基本散热要求的情况下，第二基板2的面积越小，就越能节省成本。
[0024]在本实用新型的印制电路板工作时，当LED光源3发光后，其产生的热量会从横向和纵向两个方向进行传递，热量的横向传递情况可以参照图4所示，由于高导热率的第二基板2的存在，热量可以迅速沿横向传导至第一基板I。而在热量传递的纵向方向上，由于第二基板2的存在，热量可以迅速向下传导至位于第一基板I下方的散热器(未示出)，从而进一步增强热传导效果。
[0025]参阅图1，该电路板中的第一基板I上具有与第二基板2形状匹配的缺口，以供第二基板2嵌入，当第一基板I和第二基板2嵌装完毕后，第二基板2的上、下表面分别与第一基板I的上、下表面平齐。为了便于第二基板2和第一基板I的组装，在第二基板2的边缘具有用于固定的相对而设的安装部4，通过将安装部4固定到第一基板I上，从而将第二基板2与第一基板I固定在一起。于本实用新型的优选实施方式中，第二基板2与第一基板I焊接连接。在安装部4进行的局部固定，可以节省安装成本。
[0026]在本实用新型中，每一个LED光源3通过导电介质与对应的第二基板2电性连接。这种导电介质可以是焊锡，即LED光源3通过焊接的方式与第二基板2固定且实现电性连接，也可以在LED光源3和第二基板2的接触表面覆铜，再贴合LED光源3和第一基板2，使其实现电性连接，也可以不限于以上两种方式，使用卡合结构、弹性嵌入结构等机械连接的方式将LED光源3与第二基板2连接起来。
[0027]在本实用新型中，第一基板I可以是一种低导热的FR4基板，第二基板2可以是一种高导热的CEM3基板，其中FR4基板的导热率为0.2，CEM3基板的导热率为I至1.5。
[0028]对比如图3所示的现有技术热传导特性仿真图和如图4所示的本实用新型的印制电路板组件的热传导特性仿真图，普通的一整块FR4基板形成印制电路板的热传导性能相对于FR4基板和CEM3基板组装而成的印制电路板组件的热传导性能差，在LED光源3周围的热量对比之后，本实用新型的印制电路板组件中在LED光源3附近的温度更低、热量更少。具体地，从图3和图4中可以看出，本实用新型印制电路板组件中的高导CEM3基板的面积约为LED光源3的面积的12倍，在相同的IW热功率下，本实用新型的印制电路板组件比普通FR4基板的温度下降了约15°C。另外，适当调整该CEM3基板的面积可以有效地调节LED光源3的温度以及该印制电路板的成本。
[0029]本实用新型公开的印制电路板组件采用高热导性能的第二基板2 (如CEM3板)和第一基板I (如FR4板)组装成型的结构，能够有效地将LED光源3所发出的热量迅速散逸到第一基板I中，从而降低LED光源3的温度，提高LED光源3的发光效率和发光性能。
[0030]应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种增强热传导的印制电路板组件，包括电路板以及安装于其上的LED光源，其特征在于，所述电路板包括组装在一起的第一基板和第二基板，所述LED光源固定在所述第二基板上，其中所述第一基板的导热率低于所述第二基板。
2.如权利要求1所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述第二基板的导热率与所述第一基板的导热率的比值为2至8。
3.如权利要求2所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，第一基板可采用导热率为0.2的基板，第二基板可采用导热率为I至1.5的基板。
4.如权利要求1所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述第二基板的面积大于所述LED光源的截面积。
5.如权利要求1所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述第二基板嵌设于第一基板内部，并分别与第一基板及LED光源电性连接。
6.如权利要求5所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述第一基板上具有与所述第二基板形状匹配的缺口，所述第二基板嵌入所述缺口，所述第二基板的上、下表面分别与所述第一基板的上、下表面平齐。
7.如权利要求6所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述第二基板的边缘具有相对的安装部，通过将所述安装部固定到所述第一基板上，从而将所述第二基板与所述第一基板固定。
8.如权利要求7所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，通过将所述安装部焊接到所述第一基板上的方式，将所述第二基板与所述第一基板连接。
9.如权利要求1所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述LED光源与所述第二基板通过导电介质电性连接。
10.如权利要求9所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，所述LED光源通过焊接安装到所述第二基板上。
11.如权利要求1所述的增强热传导的印制电路板组件，其特征在于，第一基板为FR4基板，第二基板为CEM3基板，所述FR4基板的导热率为0.2，所述CEM3基板的导热率为I至.1.5。
【专利摘要】本实用新型提供了一种增强热传导的印制电路板组件，包括电路板以及安装于其上的LED光源，其中，所述电路板包括组装在一起的第一基板和第二基板，所述LED光源固定在所述第二基板上，其中所述第一基板的导热率低于所述第二基板。采用本实用新型的印制电路板组件，可以在最大限度节约成本的前提下增强电路板的热传导特性。
【IPC分类】H05K7-20, H05K1-02, F21V23-00, F21V29-503, F21Y101-02
【公开号】CN204362412
【申请号】CN201420759536
【发明人】马湘君, 姜松井
【申请人】欧普照明股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月4日